几种常见的局域网拓扑结构

Author: 肖代华 Date: 1998年 第11期 21版

  计算机网络的组成元素可以分为两大类,即网络结点(又可分为端结点和转发结点)和通信链路,网络中结点的互连模式叫网络的拓扑结构。在局域网中常用的拓扑结构有:星形结构、环形结构、总线型结构。
  星形拓扑结构是由通过点到点链路接到中央结点的各站点组成的。(^112104a^)星型网络中有一个唯一的转发结点(中央结点),每一计算机都通过单独的通信线路连接到中央结点。星型拓扑的优点是:利用中央结点可方便地提供服务和重新配置网络;单个连接点的故障只影响一个设备,不会影响全网,容易检测和隔离故障,便于维护;任何一个连接只涉及到中央结点和一个站点,因此控制介质访问的方法很简单,从而访问协议也十分简单。星型拓扑的缺点是:每个站点直接与中央结点相连,需要大量电缆,因此费用较高;如果中央结点产生故障,则全网不能工作,所以对中央结点的可靠性和冗余度要求很高。Windows95对等网常采用星形拓扑。
  总线拓扑结构采用单根传输线作为传输介质,所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质或称总线上。^112104b^任何一个站点发送的信号都可以沿着介质传播,而且能被其他所有站点接收。总线拓扑的优点是:电缆长度短,易于布线和维护;结构简单,传输介质又是无源元件,从硬件的角度看,十分可靠。总线拓扑的缺点是:因为总线拓扑的网不是集中控制的,所以故障检测需要在网上的各个站点上进行;在扩展总线的干线长度时,需重新配置中继器、剪裁电缆、调整终端器等;总线上的站点需要介质访问控制功能,这就增加了站点的硬件和软件费用。以太网等常采用总线结构。
  环形拓扑结构是由连接成封闭回路的网络结点组成的,每一结点与它左右相邻的结点连接。(^112104c^)环形网络常使用令牌环来决定哪个结点可以访问通信系统。在环形网络中信息流只能是单方向的,每个收到信息包的站点都向它的下游站点转发该信息包。信息包在环网中“旅行”一圈,最后由发送站进行回收。当信息包经过目标站时,目标站根据信息包中的目标地址判断出自己是接收站,并把该信息拷贝到自己的接收缓冲区中。为了决定环上的哪个站可以发送信息,平时在环上流通着一个叫令牌的特殊信息包,只有得到令牌的站才可以发送信息,当一个站发送完信息后就把令牌向下传送,以便下游的站点可以得到发送信息的机会。环形拓扑的优点是它能高速运行,而且为了避免冲突其结构相当简单。